檢視分類:台灣電網靭性的原始碼

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==家用儲能與電網韌性==
===ㄧ、發起背景及內容探討===

'''台灣三大電力樞鈕：'''<br>
#桃園市龍潭超高壓變電所。
#南投中寮超高壓開閉所，清一色只有 345 千伏斷路器與匯流排等，沒有變壓器。
#臺南市龍崎超高壓變電所。

台灣電力系統脆弱，主要分成南、北兩個主電網，南、北彼此也有連結，找出南北電網的樞鈕，以及南北電網的連結點，即可打癱台灣的供電系統。

工研院綠能所電網組的博士說：「'''303停電，台灣自己已經告知習近平，開戰時該打哪裡'''」。

'''歷次大停電'''<br>
#1999年7月29日臺南縣左鎮鄉第326號的輸電鐵塔，因為連日豪雨致地基流失而傾斜，'''龍崎超高壓變電所'''為了自我保護跳電，最後導致台南以北大規模停電。事後，政府請《危機管理聖經》作者邱強來台診斷並提對策。
#1999年921大地震：地震導致全台停電。
#2017年8月15日16時51分起，台電大潭發電廠的天然氣供應管線因巨路國際公司更換卡片不當，造成意外停止運作，導致大潭發電廠6部機組全部跳停，進而造成全臺電力備轉容量(3.17%)不足，供電系統避免全面崩潰，啟動保護措施而分區停電。592萬戶停電。
#2021年5月13日高雄市路竹路北'''超高壓變電所'''匯流排故障，導致興達電廠共4部機組跳脫，電網啟動自動保護機制，導致462萬戶停電。
#2022年3月3日高雄興達電廠開關場發生事故，導致南部地區電力供需失衡，'''龍崎超高壓變電所'''造成南機組跳脫，電力系統自動切離保護，導致台灣549萬戶停電。
除了2017年815大停電外，其餘大停電前夕，台灣電力備轉容量都在 10% 或以上。

'''303大停電'''<br>
2022年3月3日上午9點7分，興達電廠開關場因操作人員失誤，未依照標準程序填充絕緣氣體，導致設備出現問題，9台發電機組無法送出電力，使南部電力系統的電力輸出能力瞬間下降，龍崎超高壓變電所無法反應，於是先行跳脫，以保護整個電網。

龍崎超高壓變電所肩負1050萬瓩的電力，系統跳脫後影響嘉義以南大區域的停電，全台停電戶數達整體1400萬用戶的549萬戶，占比39.2％，影響重大。

同時，北部地區也啟動低頻卸載，造成點狀式部分停電。最終停電超過550萬戶。

'''微電網範例：福山國小防災型微電網'''<br>
2015 年 8 月蘇迪勒風災後，福山部落斷電 17 天，台電於福山國小建置「微電網」，2017.1.18啟動，供當地避難收容處所之緊集用電。<br>
====工研院資料：====
<br>
#三組太陽能光電合計 29kW ＋ 材油發電機 60kW ，[[儲能設備]] 50kWh(50度,鋰電池)。
#太陽能光電依新北市地均平均日照，日發電量 75 度，油料儲備 14 天用量。
#配電盤有切換聯網與獨立微電網的模式。
#整套設備總經費 700 萬。
#太陽能光電平日與公用電網併聯，提供在地電力，減少當地電力需求。
#設置地本身不能被風災、水災、土石流波及。
'''當前建議：'''<br>
'''鐵鋰電池之優缺點:'''<br>
*優化學校微電網設計，將鋰電池改成[https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phosphate_battery 鐵鋰電池]([https://zh.wikipedia.org/wiki/磷酸鐵鋰 磷酸鐵鋰])
*以正極材料命名(負極是碳)
*磷、鐵存在於地球的資源含量豐富，不含鈷等貴重元素，價格低
*'''安全'''性極佳，濫用測試下，不爆炸，不起火，不冒煙。即使在最惡劣的交通事故中也不會產生爆炸。完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患。'''居民嫌惡度低'''。
*循環壽命約2000 次，循環'''壽命長'''。最符合環保要求。
*能量密度低於普通的鋰離子電池。
*低溫特性比鋰離子電池差(不容易估計電池電量)。
'''以 100 億的建置經費：'''
* 90 億用於建置 1500 個學校微電網
* 以 5 億用來建置「動手學」「自主學」「一起學」的電學、化學課程與學具。平均每教學點 25 萬。
'''微電網之重要及必要性'''<br>
#提高能源可靠性：微電網可以在主電網發生故障或維護時，繼續為用戶提供穩定的電力供應。這對於醫院、數據中心等對電力高度依賴的機構尤為重要。
#支持可再生能源整合：微電網能夠有效地整合太陽能、風能等可再生能源，有助於減少對傳統化石燃料的依賴，降低碳排放。
#增強電網韌性：在自然災害或其他極端天氣事件中，微電網能夠維持關鍵基礎設施和服務的運行，提高社區的韌性。
#促進分散式能源系統發展：微電網的發展鼓勵了更分散、更靈活的能源生產和消費方式，有助於優化整體能源系統的效率。
#經濟效益：通過降低峰值需求和更有效地利用本地能源資源，微電網可以幫助降低能源成本，對用戶和運營商都具有經濟利益。
#促進鄉村和偏遠地區電氣化：對於偏遠地區或電網難以覆蓋的區域，微電網提供了一種可行的電力解決方案，促進了這些地區的經濟和社會發展。
#支持智慧城市建設：微電網的智能管理系統與物聯網技術結合，可以支持智慧城市的建設，實現更高效和可持續的城市運營。

微電網不僅提升了能源系統的靈活性和可靠性，而且對環境友好，是實現能源轉型和應對氣候變化挑戰的重要工具。

增強整體電網韌性時，以下幾種單位特別適合建立微電網：
#醫療機構：醫院和其他醫療設施對電力的可靠性有著極高的要求，因為許多生命維持設備和緊急服務都依賴於穩定的電力供應。
#數據中心：數據中心需要不間斷的電力來保證數據的安全和服務的連續性。微電網可以提供備用電源，確保數據不會因電網故障而丟失或服務中斷。
#軍事基地：軍事設施需要高度的安全性和自給自足的能力，微電網可以確保在各種情況下都能獨立運行。
#學校和大學：教育機構可通過微電網提供穩定的電力，確保教學和研究活動不受干擾。
#工業園區：工業生產活動對電力的穩定性和可靠性要求極高，微電網可以減少因電力問題而導致的生產中斷。
#商業中心：購物中心、辦公大樓等商業設施可以通過微電網減少對主電網的依賴，提高能源效率和業務連續性。
#住宅社區：對於追求高度能源獨立性和可持續性的住宅社區，微電網可以提供一個有效的解決方案。
#島嶼和偏遠地區：這些地區常常與主電網隔離，微電網可以提供更經濟、更可靠的電力供應。
#應急服務和災害應對中心：在自然災害和其他緊急情況下，這些中心需要可靠的電力來協調救援行動和提供關鍵服務。

這些單位建立微電網可以大幅提高它們在面對電網失效或其他緊急情況時的運營穩定性和安全性。此外，微電網還有助於這些單位在日常運營中提高能源效率和降低成本。

考慮到公共安全和災害或戰亂情況下的需求，以下單位特別應該考慮建立微電網：
#醫院和急救中心：這些設施在災害或戰亂期間提供醫療救護，對電力的連續供應有著絕對的需求。
#應急服務和災害應對中心：如消防局、警察局、救災中心等，這些單位在災害或戰亂中扮演關鍵角色，需要穩定的電力來維持通訊和運營。
#基礎設施控制中心：包括水處理廠、電信設施、交通控制中心等，它們的運作對於維持城市基本功能至關重要。
#政府機關和緊急指揮中心：在緊急情況下，政府機關需要持續運作來協調救援和應對措施。
#軍事設施和國防工業：為了保障國家安全和防衛需要，在這些地點建立微電網尤為重要。
#供水和供氣設施：確保在任何情況下都能提供基本的生活需求，如清潔飲用水和供暖。
#食品供應和存儲設施：在災害發生時，保證食品的安全存儲和供應至關重要。
#避難所和臨時庇護所：這些地方在災害期間提供給民眾臨時的居住和避難場所，需要穩定的電力來維持基本生活條件。
#學校和社區中心：在一些情況下，這些地點可能被用作緊急庇護所或救援物資的分發中心。

這些單位在災害或戰亂情況下扮演著關鍵角色，微電網的建立可以大幅提高它們在極端情況下的運作能力和自給自足的能力，從而保障公共安全和服務的持續提供。

'''在學校建設微電網有其獨特的優缺點：'''<br>
'''優點'''

#提高能源可靠性：微電網能確保學校在主電網故障時仍能持續供電，保障教學和研究活動的正常進行。
#支持可再生能源：學校可利用太陽能板等可再生能源設施，減少對傳統化石燃料的依賴，降低碳足跡。
#教育和研究機會：微電網可以作為一個實驗和學習平台，讓學生親身參與並學習現代能源技術和可持續發展相關知識。
#節能減排：通過更有效的能源管理，微電網有助於降低能源成本和減少排放。
#增強社區韌性：在災害或緊急情況下，學校微電網可以作為社區的臨時避難所或救援中心，提供穩定的電力供應。

'''缺點'''

#初期投資成本高：建立微電網需要購買和安裝設備，如發電機、太陽能板、儲能系統等，初期投資成本相對較高。
#技術和維護要求：微電網的運維需要專業知識，學校可能需要培訓員工或聘請專業團隊來管理系統。
#空間限制：安裝太陽能板等設施可能需要較大的空間，對於空間有限的學校來說可能是一個挑戰。
#監管和合規問題：在某些地區，微電網的建設和運營可能需要遵守複雜的法規和標準。
#技術風險：作為一種相對新穎的技術，微電網可能面臨一些尚未完全解決的技術問題或未知風險。

綜合考量，雖然微電網為學校帶來了諸多益處，尤其是在提高能源可靠性和支持可持續發展方面，但它也帶來了一定的經濟和技術挑戰。這些因素需要在決策過程中仔細衡量。
===二、課程內容===
*課主：高宇能源鄭宇峻先生，丁志仁
**聯絡方式：02-2298-2937 (新北產業園區五工二路94巷3號)
**聯絡方式：02-2772-8517 (台灣台北市大安區忠孝東路四段250號4樓之2) 
**信箱： info@interxie.com
*課程助理：林芸伍
*參課者：18人 (暫不開放大陸同行報名)
*內容重點：
*#電池的原理
*#常見家用電器的功耗與用電量
*#三種鋰電池的差別
*#*三元鋰電池
*#*磷酸鐵鋁電池
*#*固態電池
*#磷酸鐵鋁電池的各種行情
*#露營車及車用電池的應用
*#與太陽能板協同的案例，含陽台掛式太陽能板
*#台灣電網的架構弱點與改善之道
*#參觀微電網，並詢價架設成本
<br>
====主課次：====
課次主題如下：
#2024.06.04(二)
#*課主：丁志仁 (振鐸學會理事、課程召集人)，鄭宇峻(高宇能源負責人)
#*檔案資料庫：http://jendo.org/uploadFiles/跨校選修/199/課次1/
#*課程概述
#*#電池的原理 =>國中、小自然領域
#*#電池的種類 =>國中、小自然領域
#*#電的計算單位：度=千瓦・小時 =>國中、小自然領域
#*#常見家用設備的耗電功率 => 國中、小自然領域
#*#抽水馬達的耗電功率
#*#電網的初步認識 =>國中、小自然領域
#*#從發電廠到家戶
#*#參課成員提出並選題討論方向：
#*#*學校微電網的改建規劃與相應成本
#*#*如何讓台灣電價趨向合理？
#*#*中小型企業創建微電網的益處為何？
#*課次共筆頁：http://twees.info:9001/p/ES-1
#*檔案(照片+上課pdf)連結：http://jendo.org/uploadFiles/跨校選修/199/課次1/
#2024.06.15(六) 
#*課主：丁志仁，鄭宇峻
#*實體參訪：倍米科技
#*課程概述
#*#家用儲能設備體驗與介紹，實作＋QA
#*#逆變器 / 電池 / 市電的組合使用
#*#配合太陽能發電
#*#賺離峰電價的價差
#*#車用電池
#*#參課成員根據前次選題分組報告
#2024.06.18(二)
#*課主：丁志仁，鄭宇峻
#*課程概述
#*#政府電網韌性的風險探討
#*#台電 5600 億補強計畫，著眼於減少工廠生產損失與擴大綠能利用
#*#政策倡議
===三、課程記錄===
#*課次共筆頁：http://twees.info:9001/p/ES-1
#*檔案(照片+上課pdf)連結：http://jendo.org/uploadFiles/跨校選修/199/課次1/
#*課次共筆頁：http://twees.info:9001/p/ES-2
#*檔案(照片+上課pdf)連結：http://jendo.org/uploadFiles/跨校選修/199/課次2/
#*課次共筆頁：http://twees.info:9001/p/ES-3
#*檔案(照片+上課pdf)連結：http://jendo.org/uploadFiles/跨校選修/199/課次3/
===四、課程參考資料===